CN113550920A - 一种高强度低噪音风机及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度低噪音风机及其加工工艺，风机包括风机外壳、安装在风机外壳内的叶轮、与叶轮连接的电机、与风机外壳扣合连接的电机外罩；风机外壳设有进风口、出风口；风机外壳为采用双层吹塑工艺制备形成的一体式双层结构，风机外壳的内层与外层之间形成中空腔体；风机外壳的内层侧壁及电机外罩紧贴风机外壳的一侧壁围设形成安装所述叶轮的风室；其加工工艺包括模具制作、注塑、吹塑、切割、检测、组装步骤；本发明的风机外壳采用双层吹塑工艺制备形成的一体式双层结构，相比现有技术的单层结构大大提高了结构强度，无需额外增加结构补强部件，增加了风室的体积，可以安装大尺寸风轮，提高风机的风量及风压。

Description

一种高强度低噪音风机及其加工工艺

技术领域

本发明涉及鼓风机技术领域，尤其涉及一种高强度低噪音风机及其加工工艺。

背景技术

目前市面上的风机外壳一般采用铁板冲压、铆合、铸铁、铸铝和注塑等的方式制造的单层塑料结构，其加工过程为首先将风机外壳整体吹塑成型，然后需要对风机外壳的进风口、电机侧口、出风口进行切割加工，完成上述部位切割加工后，进行电机外罩、进风口面罩、风机叶轮等部件的安装放置。但上述风机在实际生产和应用中存在以下缺陷：1、风机外壳的的结构为单层塑料制备，结构刚性不够，为了保证产品结构强度，通常需要额外设置加固部件，如进风口面罩需要增加补强板；此外，进风口和电机侧口需要保留足够的切割边缘余量，以及风机外壳的边缘需要保留足够的支撑面积，这样就会使叶轮的安装尺寸受限，同时也增加产品的整体体积，无法小型化；2、上述风机在使用过程中通常产生较大的机械噪音，需通过增加静音部件达到降低噪音的目的；3、上述加工过程需要经过至少三次的切割加工，工艺步骤繁多，生产效率低，生产成本高，并且在生产过程中也容易因经过多次加工降低生产良品率。

发明内容

因此，为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种高强度低噪音风机，采用双层结构式风机外壳，不仅大大提高了结构的强度，其内层外层之间形成的中空腔体也降低了噪音，静音效果好。

本发明的目的之二在于提供一种高强度低噪音风机的加工工艺。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种高强度低噪音风机，包括风机外壳、安装在所述风机外壳内的叶轮、与所述叶轮连接以驱动所述叶轮转动的电机、与所述风机外壳扣合连接的电机外罩；所述风机外壳设有进风口、出风口；所述风机外壳为采用双层吹塑工艺制备形成的一体式双层结构，所述风机外壳的内层与外层之间存在间隙并形成中空腔体；所述风机外壳的内层侧壁及所述电机外罩紧贴所述风机外壳的一侧壁围设形成安装所述叶轮的风室；所述电机安装在所述电机外罩上，电机的转轴伸入所述风室与所述叶轮连接；所述风机外壳沿电机转轴的轴向方向上设有所述进风口，风机外壳沿垂直于电机转轴的方向设有所述出风口。

作为上述方案的进一步说明，所述风机外壳内层与外层之间的间隙的最小直线距离为8-12mm。

作为上述方案的进一步说明，所述风机外壳的内层与外层之间的所述中空腔体设有隔音棉。

作为上述方案的进一步说明，所述风机外壳上设有卡扣件，所述电机外罩上设有与所述卡扣件相适配的卡扣槽，或所述电机外罩上设有卡扣件，所述风机外壳上设有与所述卡扣件相适配的卡扣槽；所述风机外壳与所述电机外罩通过所述卡扣件扣合在所述卡扣槽上实现锁紧固定。

作为上述方案的进一步说明，所述叶轮包括叶轮盘及分别设置在所述叶轮盘两端面的若干叶片；所述叶轮盘每一端面上的所述叶片呈辐射状分布，每一所述叶片具有相同的偏转角度。

作为上述方案的进一步说明，所述进风口处设有滤网。

作为上述方案的进一步说明，所述电机外罩设有用于安装所述电机的安装部，所述电机主体外周套设有安装架，通过所述安装架上将所述电机固定在所述安装部上。

作为上述方案的进一步说明，所述安装架沿径向间隔分布若干安装件，所述安装部环周内壁设有若干与所述安装件对应的限位槽，所述安装件固定在所述限位槽内。

作为上述方案的进一步说明，所述电机外罩顶部设有把手。

作为上述方案的进一步说明，所述电机外罩设有用于为风机提供电源的电源模块，所述电源模块与所述电机电性连接，所述电源模块还包括控制开关。

作为上述方案的进一步说明，所述电机外罩上还设有散热格栅。

本发明目的之二采用如下方案实现：

一种高强度低噪音风机的加工工艺，包括如下步骤：

模具制作的步骤：按风机外壳加工需要制作带有进风口及风室结构的注塑模具及相匹配的吹塑模具；

注塑成型的步骤：通过注塑设备使用预设计的注塑模具注塑形成风机外壳坯体；

吹塑成型的步骤：通过吹塑设备的吹塑模将注塑好的风机外壳坯体放入吹塑模中吹塑成型，制成双层结构的风机外壳成品并冷却；

切割加工的步骤：通过切割设备对吹塑成型的风机外壳进行出风口的切割加工；

机械检测的步骤：对切割加工后的风机外壳进行机械性能检测；

风机组装的步骤：将检测合格的风机外壳与叶轮、电机、电机外罩、滤网等其他部件进行组装、生产。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.本发明的风机外壳采用双层吹塑工艺制备形成的一体式双层结构，相比现有技术的单层结构大大提高了结构强度，无需额外增加结构补强部件，减少风机外壳内的部件安装，增加了风室的体积，从而可以安装大尺寸风轮，大大提高了风机的风量及风压；

2.此外，由于本发明的风机外壳具体高强度一体式双层结构，风机外壳的内层和外层形成有中空腔体，相比现有技术的单层结构，本发明的风机无需额外增加静音机构即可达到更好的静音效果，设计合理，实用性强；

3.本发明的风机改变现有技术的风机加工工艺中的多次切割步骤，采用双层吹塑工艺制备形成的一体式双层结构，配合电机外罩设计，无需对进风口及电机侧口进行切割，仅需进行出风口的一次切割即可，简化了加工流程，提高了加工生产效率，降低生产成本；

4.并且，本发明的风机外壳由于其结构强度优异，无需使用补强部件，降低生产成本，同时缩小了风机的整体体积；在产品运输过程中也可减少包装缓冲材料，缩小包装体积，降低运输成本；

5.本发明的风机外壳和电机外罩采用卡扣式连接结构，替代紧固件锁紧固定，更方便拆装维护。

附图说明

图1为本发明较佳实施例高强度低噪音风机的整体结构示意图；

图2为本发明较佳实施例高强度低噪音风机的整体结构另一角度示意图；

图3为本发明较佳实施例高强度低噪音风机整体结构分解示意图；

图4为本发明较佳实施例高强度低噪音风机的风机外壳结构示意图；

图5为本发明较佳实施例高强度低噪音风机的风机外壳正面结构示意图；

图6为图5中A-A处剖面结构示意图；

图7为本发明较佳实施例高强度低噪音风机的叶轮安装状态示意图；

图8为现有技术中风机的叶轮安装状态示意图；

图9为本发明较佳实施例高强度低噪音风机的电机外罩整体结构示意图；

图10为本发明较佳实施例高强度低噪音风机的叶轮整体结构示意图。

图中：100、风机；1、风机外壳；11、进风口；12、出风口；13、内层；14、外层；15、风室；2、叶轮；21、叶轮盘；22、叶片；23、连接孔；3、电机；31、安装架；32、安装件；4、电机外罩；41、安装部；411、限位槽；

42、把手；43、散热格栅；5、隔音棉；6、卡扣件；7、卡扣槽；8、滤网；

9、电源模块；91、控制开关；L、风机外壳内层与外层间隙的最小直线距离；200、现有技术的风机；1’、风机外壳；11’、进风口；12’、补强面罩；2’、叶轮；3’、电机；4’、电机外罩。

具体实施方式

为了便于理解本发明，以下结合附图及实施例，对所述发明的高强度低噪音风机技术方案及优点进行进一步详细说明。以下以示例的方式对高强度低噪音风机具体结构及特点进行说明，不应将构成对本发明的任何限制。同时，有关下列所提及(包括隐含或公开)的任何一个技术特征，以及被直接显示或隐含在图中的任何一个技术特征，均可以在这些技术特征之间继续进行任意组合或删减，从而形成可能没有在本发明中直接或间接提到的更多其他实施例。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“顶部”、“底部”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-10所示，一种高强度低噪音风机100，包括风机外壳1、安装在所述风机外壳1内的叶轮2、与所述叶轮2连接以驱动所述叶轮2转动的电机3、与所述风机外壳1扣合连接的电机外罩4；所述风机外壳1设有进风口11、出风口12；所述风机外壳1为采用双层吹塑工艺制备形成的一体式双层结构，所述风机外壳1的内层13与外层14之间存在间隙并形成中空腔体；所述风机外壳1的内层13侧壁及所述电机外罩4紧贴所述风机外壳1的一侧壁围设形成安装所述叶轮2的风室15；所述电机3安装在所述电机外罩4上，电机3的转轴伸入所述风室15与所述叶轮2连接；所述风机外壳1沿电机3转轴的轴向方向上设有所述进风口11，风机外壳1沿垂直于电机3转轴的方向设有所述出风口12。

在本实施方式中，所述电机为无刷电机，无刷电机具有免维护,寿命长的特性，采用缓启动系统，因为高效所以能有较低的运转电流，节省用电，因为高效能带动大叶轮，能有大的风量及风压，此电机对电压及频率没有太大的影响，且在任何情况下都不会导致风机逆转。其工作原理参考现有技术的无刷电机，此处不赘述。

在本实施方式中，所述叶轮2的中部设有连接孔23，所述电机3的输出轴穿设并限位在所述连接孔23内传动连接。

本发明的风机外壳采用双层吹塑工艺制备形成的一体式双层结构，相比现有技术的单层结构大大提高了结构强度，无需额外增加结构补强部件，减少风机外壳内的部件安装，增加了风室的体积，从而可以安装大尺寸风轮，大大提高了风机的风量及风压；

此外，由于本发明的风机外壳具体高强度一体式双层结构，风机外壳的内层和外层形成有中空腔体，相比现有技术的单层结构，本发明的风机无需额外增加静音机构即可达到更好的静音效果，设计合理，实用性强；

并且，本发明的风机外壳由于其结构强度优异，无需使用补强部件，降低生产成本，同时缩小了风机的整体体积；在产品运输过程中也可减少包装缓冲材料，缩小包装体积，降低运输成本。

作为进一步优选的实施方式，所述风机外壳1内层13与外层14之间的间隙的最小直线距离为8-12mm。在本实施方式中，采用双层吹塑工艺制备形成的一体式双层结构，从而大大提升风机外壳的整体结构强度，因此可以大幅度减少风机外壳用于增强结构的边缘余量(即现有技术中风机外壳用于与电机外罩连接的一侧壁开设电机侧口后剩余的部分)，且改变现有技术的风机外壳与电机外罩的连接方式，减少连接补强部件的安装，所述风机外壳内层与外层之间的间隙的最小直线距离为8-12mm，而内层13侧壁及所述电机外罩4紧贴所述风机外壳1的一侧壁围设形成安装所述叶轮2的风室15；相当于在保证了风机外壳1整体结构强度的同时可大大增大风室15的体积，使风室15的直径大小设置可以尽量接近于风机外壳的外层直径大小；

同时这样设计也相当于取消现有技术中风机外壳用于与电机外罩连接并开设电机侧口的一侧壁，使其有更大的空间可以安装更大尺寸的叶轮，提高风机的风量及风压。

如图8所示，现有技术中的风机200的风机外壳1’采用单层结构，风机外壳1’用于与电机外罩4’连接的一侧壁开设电机侧口，而风机外壳1’远离所述电机外罩4’的侧壁设有进风口11’，为了保证结构强度，风机外壳1’必须留有足够的边缘余量，同时限制了所述进风口11’及电机侧口的直径大小；使得叶轮2’的安装尺寸受限，此外，需在所述进风口11’处增设补强面罩12’，增大风机外壳整体体积，增加了生产成本。

在本实施方式中，所述风机外壳1内层13与外层14之间的间隙的最小直线距离用L表示。

为进一步提高风机的静音效果，作为进一步优选的实施方式，所述风机外壳1的内层13与外层14之间的所述中空腔体设有隔音棉5，进而减少了其在工作过程中的噪音，起到了很好的降噪目的。

作为进一步优选的实施方式，所述风机外壳1上设有卡扣件6，所述电机外罩4上设有与所述卡扣件6相适配的卡扣槽7，或所述电机外罩4上设有卡扣件6，所述风机外壳1上设有与所述卡扣件6相适配的卡扣槽7；所述风机外壳1与所述电机外罩4通过所述卡扣件6扣合在所述卡扣槽7上实现锁紧固定。在本实施方式中，所述风机外壳采用双层结构后，由于边缘余量的减少，所述风机外壳与电机外罩可以采取卡扣连接方式装配，替代紧固件锁紧固定，更方便拆装维护。

作为进一步优选的实施方式，所述叶轮2包括叶轮盘21及分别设置在所述叶轮盘21两端面的若干叶片22；所述叶轮盘21每一端面上的所述叶片22呈辐射状分布，每一所述叶片22具有相同的偏转角度。在本实施方式中，所述叶轮前后两端面均设置叶片，从而提高了风机出风量和出风风压，大幅增强了风机的性能；另外，所述叶轮靠近电机的端面设置叶片，在转动的同时提高了后进风量，有利于电机的散热，起到更好的散热效果。

作为进一步优选的实施方式，所述进风口11处设有滤网8。在本实施方式中，进风口处设置滤网可以有效的过滤掉空气中的较大颗粒污染物等，对进入系统的空气起到过滤和净化的作用，也可避免使用者或儿童不慎将手伸入进风口，发生安全事故。

作为进一步优选的实施方式，所述电机外罩4设有用于安装所述电机3的安装部41，所述电机3主体外周套设有安装架31，通过所述安装架31上将所述电机3固定在所述安装部上。

作为进一步优选的实施方式，所述安装架31沿径向间隔分布若干安装件32，所述安装部41环周内壁设有若干与所述安装件32对应的限位槽411，所述安装件32固定在所述限位槽411内。在本实施方式中，所述安装件32可通过现有技术中的螺钉固定在所述限位槽411内。

在本实施方式中，这样设置的好处是能够对电机进行有效的支撑，而且结构简单稳定，有利于风机工作过程中发稳定，同时电机安装方便；另一方面叶轮与电机之间采用直连的方式驱动，电机的稳定也有利于叶轮转动的稳定，因此既简化了传动结构，又提高了传动效率及结构稳定性。

作为进一步优选的实施方式，所述电机外罩4顶部设有把手42。

作为进一步优选的实施方式，所述电机外罩4设有用于为风机3提供电源的电源模块9，所述电源模块9与所述电机3电性连接，所述电源模块9还包括控制开关91。

作为进一步优选的实施方式，所述电机外罩4上还设有散热格栅43。

本发明的风机工作流程如下：使用者操作控制开关接通电源后，由于电机的驱动作用，风机外壳内的叶轮开始旋转，进风口开始抽气，气流通过出风口吹出。

本发明还提供一种高强度低噪音风机的加工工艺，包括如下步骤：

模具制作的步骤：按风机外壳加工需要制作带有进风口及风室结构的注塑模具及相匹配的吹塑模具；

注塑成型的步骤：通过注塑设备使用预设计的注塑模具注塑形成风机外壳坯体；

吹塑成型的步骤：通过吹塑设备的吹塑模将注塑好的风机外壳坯体放入吹塑模中吹塑成型，制成双层结构的风机外壳成品并冷却；

切割加工的步骤：通过切割设备对吹塑成型的风机外壳进行出风口的切割加工；

机械检测的步骤：对切割加工后的风机外壳进行机械性能检测；

风机组装的步骤：将检测合格的风机外壳与叶轮、电机、电机外罩、滤网等其他部件进行组装、生产。

本发明的风机改变现有技术的风机加工工艺中的多次切割步骤，采用双层吹塑工艺制备形成的一体式双层结构，配合电机外罩设计，无需对进风口及电机侧口进行切割，仅需进行出风口的一次切割即可，简化了加工流程，提高了加工生产效率，降低生产成本；

通过本发明的制备工艺制备形成的一体式双层结构的风机外壳，相比现有技术的单层结构大大提高了结构强度，无需额外增加结构补强部件，减少风机外壳内的部件安装，增加了风室的体积，从而可以安装大尺寸风轮，大大提高了风机的风量及风压。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高强度低噪音风机，包括风机外壳、安装在所述风机外壳内的叶轮、与所述叶轮连接以驱动所述叶轮转动的电机、与所述风机外壳扣合连接的电机外罩；所述风机外壳设有进风口、出风口；其特征在于，所述风机外壳为采用双层吹塑工艺制备形成的一体式双层结构，所述风机外壳的内层与外层之间存在间隙并形成中空腔体；所述风机外壳的内层侧壁及所述电机外罩紧贴所述风机外壳的一侧壁围设形成安装所述叶轮的风室；所述电机安装在所述电机外罩上，电机的转轴伸入所述风室与所述叶轮连接；所述风机外壳沿电机转轴的轴向方向上设有所述进风口，风机外壳沿垂直于电机转轴的方向设有所述出风口。

2.如权利要求1所述的高强度低噪音风机，其特征在于，所述风机外壳内层与外层之间的间隙的最小直线距离为8-12mm。

3.如权利要求1所述的高强度低噪音风机，其特征在于，所述风机外壳的内层与外层之间的所述中空腔体设有隔音棉。

4.如权利要求1所述的高强度低噪音风机，其特征在于，所述风机外壳上设有卡扣件，所述电机外罩上设有与所述卡扣件相适配的卡扣槽，或所述电机外罩上设有卡扣件，所述风机外壳上设有与所述卡扣件相适配的卡扣槽；所述风机外壳与所述电机外罩通过所述卡扣件扣合在所述卡扣槽上实现锁紧固定。

5.如权利要求1所述的高强度低噪音风机，其特征在于，所述叶轮包括叶轮盘及分别设置在所述叶轮盘两端面的若干叶片；所述叶轮盘每一端面上的所述叶片呈辐射状分布，每一所述叶片具有相同的偏转角度。

6.如权利要求1所述的高强度低噪音风机，其特征在于，所述进风口处设有滤网。

7.如权利要求1所述的高强度低噪音风机，其特征在于，所述电机外罩设有用于安装所述电机的安装部，所述电机主体外周套设有安装架，通过所述安装架上将所述电机固定在所述安装部上。

8.如权利要求7所述的高强度低噪音风机，其特征在于，所述安装架沿径向间隔分布若干安装件，所述安装部环周内壁设有若干与所述安装件对应的限位槽，所述安装件固定在所述限位槽内。

9.如权利要求1所述的高强度低噪音风机，其特征在于，所述电机外罩顶部设有把手。

10.一种如权利要求1所述的高强度低噪音风机的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

模具制作的步骤：按风机外壳加工需要制作带有进风口及风室结构的注塑模具及相匹配的吹塑模具；

注塑成型的步骤：通过注塑设备使用预设计的注塑模具注塑形成风机外壳坯体；

吹塑成型的步骤：通过吹塑设备的吹塑模将注塑好的风机外壳坯体放入吹塑模中吹塑成型，制成双层结构的风机外壳成品并冷却；

切割加工的步骤：通过切割设备对吹塑成型的风机外壳进行出风口的切割加工；

机械检测的步骤：对切割加工后的风机外壳进行机械性能检测；

风机组装的步骤：将检测合格的风机外壳与叶轮、电机、电机外罩、滤网等其他部件进行组装、生产。

Images